塔頂部出 來,吸收了氣體中的CO2的脫碳液轉(zhuǎn)變成"富液","富液"從吸收塔底部出來后,進(jìn)入再生過 程。在吸收過程中,也可以采用氣體和脫碳液都從吸收塔頂部進(jìn)入,在脫碳塔中發(fā)生并流吸 收的方式來完成吸收過程。
[0031] 第二個(gè)過程:脫碳液再生過程,采用加熱法和(或)真空法再生方法。
[0032] 加熱再生流程示意圖如圖2所示,其再生方式是吸收了 CO2的脫碳"富液"進(jìn)入加 熱再生器中,加熱再生,釋放出CO2 ;經(jīng)加熱再生后的脫碳液通常稱為脫碳"半貧液"或"貧 液";該"半貧液"或"貧液"可以直接送至脫碳吸收過程重復(fù)使用,也可以繼續(xù)送至其它再 生方式進(jìn)行進(jìn)一步的再生,然后再送至脫碳吸收過程重復(fù)使用。
[0033] 本發(fā)明與傳統(tǒng)的濕法脫碳技術(shù)(如醇胺等)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):傳統(tǒng)的濕法胺法 脫碳技術(shù)在整個(gè)脫碳和再生過程中會引起大量胺的揮發(fā),造成脫碳過程運(yùn)行費(fèi)用高,揮發(fā) 的胺對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,本發(fā)明以多元醇固胺,體系在脫碳運(yùn)行過程中無胺或少胺的損失,過 程中產(chǎn)出高純CO 2,運(yùn)行成本低,流程短,投資小,操作簡單。
【附圖說明】
[0034] 圖1是脫碳吸收過程的示意圖。
[0035] 圖2是脫碳液加熱再生方式的示意圖。
[0036] 圖3是脫碳液真空再生方式的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 下面結(jié)合具體的實(shí)施方案來描述本發(fā)明的多元醇一乙二胺水溶液脫除氣體中的 CO2方法。所述的實(shí)施方案是為了更好地說明本發(fā)明,而不能理解為是對本發(fā)明的權(quán)利要求 的限制。
[0038] 第一個(gè)過程是脫碳吸收過程,其實(shí)施方案如圖1所示,其中,(1)脫碳塔,(2)含CO2 氣體,(3)凈化氣體,(4)脫碳貧液,(5)脫碳富液。
[0039] 參見圖1,含CO2氣體(2)從脫碳塔(1)底部進(jìn)入,和脫碳貧液(4)逆流接觸;含 CO2氣體(2)中的CO2被貧液(4)吸收,含CO2氣體(2)轉(zhuǎn)變成凈化氣體(3)從脫碳塔(1) 頂部出;吸收了 CO2的脫碳貧液(4)在脫碳塔(1)底部轉(zhuǎn)變成脫碳富液(5);脫碳富液(5) 從脫碳塔(1)底部流出,被送至脫碳液再生過程,進(jìn)行加熱法和(或)真空法再生。
[0040] 第二個(gè)過程是脫碳液再生過程,脫碳液再生過程所用的再生方法有加熱法、真空 法。
[0041] 加熱再生方式的實(shí)施方案如圖2所示,其中,⑷脫碳貧液,(5)脫碳富液,(7)C02, (8)加熱再生器。
[0042] 參見圖2,脫碳富液(5)被送至加熱再生器(8)中,被加熱,釋放出氣態(tài)C02(7),氣 態(tài)C0 2(7)可以經(jīng)過一些加工方式,轉(zhuǎn)變成高純度的液態(tài)CO2副產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)與脫碳液主體分 離;脫碳富液(5)經(jīng)加熱再生器(8)再生后,轉(zhuǎn)變成脫碳貧液(4);脫碳貧液(4)可以直接 送至脫碳吸收過程進(jìn)行循環(huán)使用,也可以送至真空再生方式進(jìn)行進(jìn)一步再生。
[0043] 真空再生方式的實(shí)施方案如圖3所示,其中,⑷脫碳貧液,(5)脫碳富液,(7)C02, (9)真空再生器,(10)抽真空機(jī)。
[0044] 參加圖3,脫碳富液(5)被送至真空再生器(9)中,在抽真空機(jī)(10)的作用下產(chǎn) 生真空,釋放出氣態(tài)CO 2 (7),氣態(tài)CO2 (7)可以經(jīng)過一些加工方式,轉(zhuǎn)變成高純度的液態(tài)CO2 副產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)與脫碳液主體分離;脫碳富液(5)經(jīng)真空再生器(9)再生后,轉(zhuǎn)變成脫碳貧液 (4);脫碳貧液(4)可以直接送至脫碳吸收過程進(jìn)行循環(huán)使用,也可以送至加熱再生方式進(jìn) 行進(jìn)一步再生。
[0045] 部分吸收平衡數(shù)據(jù)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種以多元醇一乙二胺水溶液捕集工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的氣體(主要為各種類型的 煙道氣、工業(yè)廢氣和/或工業(yè)原料氣)中CO2的方法,其特征在于:所述的乙二胺溶液中主 要捕碳成分是乙二胺,多元醇是乙二胺的固定劑,多元醇一乙二胺水溶液和含CO2的氣體接 觸后,吸收氣體中的CO2,凈化氣體。其特征在于:所述的乙二胺溶液中主要成分是乙二胺, 同時(shí)向乙二胺溶液中加入多元醇(包括乙二醇、丙三醇、丁二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙 二醇100、聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇400,聚乙二醇600等不同聚合度的聚乙二 醇等),組成多元醇一乙二胺水溶液,其組成為:乙二胺的質(zhì)量百分含量為:3. 00 %彡乙二 胺〈15. 00% ;4. 00%彡乙二醇〈30. 00% ;水質(zhì)量百分含量為:55. 00%〈水彡93. 00%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元醇一乙二胺水溶液捕集工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的氣體(主要 為各種類型的煙道氣、工業(yè)廢氣和/或工業(yè)原料氣)中CO2的方法,其特征在于采用常壓吸 收或加壓吸收,吸收溫度為20~70°C。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1-2任意一項(xiàng)所述的多元醇一乙二胺水溶液捕集工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生 的氣體(主要為各種類型的煙道氣、工業(yè)廢氣和/或工業(yè)原料氣)中CO2的方法,其特征在 于含CO2的氣體中總CO2的體積百分含量應(yīng)小于20%。所述的多元醇一乙二胺水溶液捕集 工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的氣體(主要為各種類型的煙道氣、工業(yè)廢氣和/或工業(yè)原料氣)中CO2 的方法,其特征在于對吸收了氣體中的CO2的多元醇一乙二胺水溶液用加熱法再生,再生溫 度為90~130°C,再生過程中釋放出CO2,再生后的多元醇一乙二胺水溶液可以循環(huán)使用。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的多元醇一乙二胺水溶液捕集工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生 的氣體(主要為各種類型的煙道氣、工業(yè)廢氣和/或工業(yè)原料氣)中CO2的方法,其特征在 于用于含CO2的各種類型煙道氣、工業(yè)廢氣和/或工業(yè)原料氣中CO2的捕集。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多元醇一乙二胺水溶液捕集工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的氣體(主要 為各種類型的煙道氣、工業(yè)廢氣和/或工業(yè)原料氣)中CO2的方法,其特征在于對吸收了氣 體中的CO2的多元醇一乙二胺水溶液再生時(shí),采用加熱法和(或)真空法在再生器中再生 溶液。
【專利摘要】一種以乙二胺為主要捕碳成分、多元醇為固胺劑的多元醇-乙二胺水溶液,提升乙二胺溶液捕集工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的氣體(主要為各種類型的煙道氣、工業(yè)廢氣和/或工業(yè)原料氣)中CO2的方法。本發(fā)明的多元醇-乙二胺水溶液的主要捕碳成分是乙二胺。在本發(fā)明的固胺脫碳法過程中,首先,在乙二胺溶液中加入多元醇,利用多元醇與乙二胺分子間相互作用實(shí)現(xiàn)乙二胺的有效固定,減少體系中乙二胺的損失,提升乙二胺溶液捕集CO2的性能;其次,吸收了CO2的乙二胺溶液采用加熱法和(或)真空法再生,釋放出高純度CO2副產(chǎn)品,再生后的多元醇-乙二胺水溶液循環(huán)使用。
【IPC分類】B01D53-78, B01D53-62, C01B31-20, B01D53-96
【公開號】CN104772021
【申請?zhí)枴緾N201410017205
【發(fā)明人】張建斌, 李強(qiáng), 馬凱, 暢艷, 李立華, 郭波, 趙天翔
【申請人】內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2014年1月15日